(9分)如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,图乙是由它抽象出来的理想化模型(圆形轨道与斜轨道之间平滑连接,不计摩擦和空气阻力)。已知圆轨道的半径为R,质量为m的小车(视

◎ 题目

(9分)如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,图乙是由它抽象出来的理想化模型(圆形轨道与斜轨道之间平滑连接,不计摩擦和空气阻力)。已知圆轨道的半径为R,质量为m的小车(视作质点)从P点由静止沿斜轨道下滑,进入圆轨道后沿圆轨道运动。已知P点到圆轨道最低点B的高度差H=3R,通过计算说明小车能否顺利通过最高点A。若能顺利通过,小车在A点受到的压力有多大?

◎ 答案

设小车的质量为m,小车恰能过A点时的速度为v1,由牛顿第二定律得:
          -----------------------(2分)
解得      -----------------------(1分)
设小车从P点滑至A点的速度为v2,根据机械能守恒,有:
     -----------------------(2分)
解得        -----------------------(1分)
因为   ,所以小车能顺利通过A点  ---------------- (1分)
设小车在A点受到的压力为F,分析小车的受力情况得:
         ----------------------- (1分)
解得:       -----------------------    (1分)

◎ 解析

略       

◎ 知识点

    专家分析,试题“(9分)如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,图乙是由它抽象出来的理想化模型(圆形轨道与斜轨道之间平滑连接,不计摩擦和空气阻力)。已知圆轨道的半径为R,质量为m的小车(视…”主要考查了你对  【生活中的其他圆周运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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